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Evmos只是起点?Cevmos如何引爆Cosmos的可扩展性

原文作者:0x137,BlockBeats 律动

Evmos 的 Rektdrop 空投为 Cosmos 生态创造了足够的热度。社区也开始越来越频繁地讨论 Evmos 生态,在这些讨论中,一个关于「Cevmos」的话题格外受到关注,被许多技术大咖称为即将引爆 Cosmos 可扩展性的解决方案。那么 Cevmos 究竟是什么?它为何能引爆 Cosmos 生态?

区块链的流水加工厂

如果有人问区块链是什么,你该怎么回答?

很多人可能会说:区块链是一个用户生产交易、节点验证有效性并将其计入区块的分布式网络账本。就目前来看,这个答案没有错。当今几乎所有的区块链都由用户、验证节点和区块构成,分别完成产生交易、验证并结算交易,以及记录交易历史。

如果把区块链比喻成一家餐厅,那么它会是这样的:这家餐厅只有一个服务员,他需要同时负责点餐、做菜、记账等所有涉及运营和管理的工作。若这是一家街边的包子铺,这样的运营模式没有什么大问题,但如果它是一家 CBD 的网红饭店,那餐厅可能没几天就倒闭了,毕竟没有顾客会为了吃一顿饭等上一两天的时间。

这其实就是当前许多 Layer 1 单片链(Monolithic Blockchain)面临的问题。拿以太坊来说,所有的交易、结算、出块都在同一条链上完成,用户只有等到上一个区块完成后,才能结算自己的交易。因此在以太坊大规模普及的今天,网络堵塞、手续费飙升的问题就出现了,为了让自己的交易尽早被纳入区块,人们不得不展开昂贵的「gas war」,交易速度也变的越来越慢,这就是我们熟知的「扩容性问题」。

针对这个问题,开发者给出的解决方案

我们最熟悉的当然就是改变共识机制。像 Avalanche、BSC 等公链通过采纳新的权益证明(PoS),提升了网络的结算和出块速度,也就有了更强的可扩展性。但归根结底来说,这些链只是将自己的服务员替换成了机器人,在运营模式上并没有创新。因此在交易需求激增的情况下,网络仍然面临着同样的问题,比如最近的 Fantom 就因「Solidly 热潮」,gas 费一度飙升至 3、4 美元。

另外一种解决方案就是 Rollups,通过将交易转移到链下以减轻公链的负担。但要注意的是,结算和出块还是由底层公链完成,换句话说,餐厅只是额外聘请了一位服务员来负责点餐的工作。所以我们会发现,以太坊的 Rollups 仍面临着高 gas 的问题,因为他要和非 Rollups 应用竞争。譬如 Arbitrum,平均每天都要在 gas 上花费 9 万美元。

那么有没有更好的解决方案呢?实际上从常识出发,我们都知道最好的方法就是分工协作,聘请三位服务员,分别负责点餐、做菜以及记账,这样每位服务员都能发挥专长,餐厅效率也能大幅提升。这就是 Cevmos 要做的事情。

Cevmos 是什么?它有什么解决方案?

Cevmos 由 Celestia 和 Evmos 组成,将是这两个团队一起合作的成果,预计将在明年Q2推出。Celestia 是使用 Cosmos SDK 打造的 L1 公链,但与其他公链不同,Celestial 被其团队形象地称为「Lazy Ledger」。之所以这么说,是因为 Celestia 唯一的作用就是通过共识机制,存储交易记录并提供数据可用性(Data Availability),它甚至不在乎自己存储的具体内容。

但通过提供数据可用性,其他开发者就能 Rollups 的形式,在 Celestia 上构建出自己的结算层(比如 EVM)和执行层(比如应用链),而无需为自己的链设计共识机制,也就是说,Celestia 把点餐、做菜以及记账三个功能全部分离开了,我们将其称为模块链(Modular Blockchain)。

这样做的好处就是,开发者可以充分发挥自己的专长,打造出最好的 EVM 结算层或者应用链交互体验。而模块链作为一个整体将能在不做出取舍的情况下,使每个方面都得到提升。Evmos 就将成为首个建立在 Celestia 上的重要结算层。

Evmos 是 EVMos 和 CosmOS 的组合,这个名字很清楚地说明了 EVMOS 的目标——成为 Cosmos 的 EVM(律动注,在《一文读懂 Cosmos 生态系统中的 Evmos》中有对 Evmos 的详细介绍)。Evmos 能够将兼容 EVM 的公链集成到 Cosmos 生态,这意味着 Avalanche、Fantom 等链上的 Token、NFT 资产可以通过 Evmo 整合到 Cosmos 的 IBC 生态中,甚至是基于 EVM 的应用程序也可以桥接到 Cosmos 中去。

作为对接 IBC 世界与 EVM 世界的桥梁,Evmos 显然是 Cosmos 的一个重要资产结算层,在未来同样会面临着巨大的负荷压力。但建立来 Celestia 上的 Evmos 则会得到极大地改善。

之前提到,Rollups 是分离执行层(即交易)与结算层的解决方案。但一个理想的 Rollups 结算层环境只能允许 Rollups 智能合约与结算层之间的简单垮链传输,并强迫非 Rollups 应用使用 Rollups 智能合约。这是因为 Rollups 在像以太坊这样的 EVM 单片链上,需要与非 Rollups 应用进行竞争,产生高昂的 gas 成本。

而 Celestia 则用了 Optimint 共识机制,只允许开发人员构建基于 Cosmos 打造 Rollups 链。这就意味着在 Celestia 上的结算层(例如 Evmos)也将成为一个 Rollups,而建在结算层上的执行层(即应用链)则成为了 Rollups 的 Rollups。无论是 ZKR 还是 OR,这些执行层都将作为独立的区块链存在,并专注于特定领域进行优化,同时共享共识机制和结算层。

Cosmos 为什么需要 Cevmos?

你可能会问,说了这么一大堆,到底跟 Cosmos 有什么关系?我们知道,Cosmos 作为 Web3.0 的龙头项目,要解决的就是三大问题:互操作性、可扩展性、创新性。下文就将从这三个方面,阐释 Cevmos 是如何在确保安全性的情况下推进 Cosmos 生态发展的。

互操作性

尽管当前的 IBC 已经帮助 Cosmos 项目在生态内实现了很好的互操作性,但 Cosmos 链是无法和生态以外的 EVM 链进行互操作的。这就让 Cosmos 生态内的项目错过了这些 EVM 生态的红利,比如之前的「雪崩热」和最近的「Solidly War」。

Evmos 所填补的就是 Cosmos 在 EVM 兼容性上的空白。借助 EVM 兼容性、Tendermint PoS 共识机制,以及 IBC 互操作性,开发者能够在 Evmos 上编写或者嫁接 EVM 智能合约,并在 Cosmos 生态的其他应用上使用 EVM 资产。

当然,Evmos 也支持 Cosmos 链访问 EVM 上的各类协议,比如 Aave。同时例如 Osmosis 这样的生态内应用也会拥有 EVM 资产池,实现资产多样化。另外,Evmos 还可以与现有的以太坊客户端和 Metamask 等工具进行交互,进一步扩大用户群体。

为了实现上述的目标,Evmos 采用了一个「ERC-20 模块」,将 ERC20 Token 合约地址与 Cosmos Token 关联,实现跨链的资产表达与交易。有人可能会问,那这和 Gravity Bridge 有什么区别?

答案是没有区别。如果就论 Evmos 与 Gravity Bridge 的跨链机制,二者是相同的,均采用锁定铸造模型(律动注,在《当你在进行跨链时,资产真的转移了么?》中对跨链机制有详细解释)。然而若论建立在 Celestia 上的 Cevmos,则情况就大有不同了。

通过提供共识层和数据可用性(DA)层,Celestia 上的 Rollups 集群只需要检验彼此的区块是否包含在了 Celestia 中,或者说是否「可用」,从而最大程度实现验证过程的去信任化。

这一点在跨链通信中就派上了很大的用场。集群间跨链(例如 Gravity Bridge)通常随着很高的安全风险,它依赖于安全性较低的轻客户端,这些客户端默认所有交易都是诚实有效的,因此你必须相信跨链桥的验证者不会窃取你的资金。

但建立在 Celestia 上的 Cevmos 则不同,因为是共享 Celestia 的 DA 层,轻客户端并不需要做出这些假设,而是单纯的验证数据的可用性,这样跨链桥的安全性一下就得到了提升。

可扩展性

既然有了与 EVM 互操作性的能力,Evmos 必然能将 EVM 生态里的流量引入 Cosmos,这也就为 Evmos 和 Cosmos 生态带来了可扩展性问题?传统单片链的最大限制就是我们常说的「三重困境」,必须在去中心化、可扩展性和安全性之前做出取舍和权衡。

但模块链却不是这样,通过分离共识、结算和执行层,每个模块都能实现最优化。作为出块的底部共识层或者说 DA 层,Celestia 只需为其上方的 Rollups 提供数据可用性,而不需要执行和结算交易。

有了数据可用性,Celestia 的轻节点就不需要去验证交易,而只用检查区块数据是否可用。因此只用随机下载区块里的一小部分样本,就能以极高的概率检验其所有数据的有效性。在这种情况下,轻客户端甚至可以是用户的电脑,在用户操作一笔交易时下载相关数据并进行可用性验证。

不难看出,Celestia 的安全性和可扩展性均来自于轻客户端的数量。随着轻客户端数量的增加,每个区块的大小也可以增加,且不会影响网络本身的安全性和去中心化,而更大的区块就意味着更高的吞吐量。

因此,与当前区块链完全相反,Celestia 以及搭建在上面的 Cevmos 会因为更高的普及率而获得更强的扩展性,很有意思吧。

创新性

对于很多应用开发者来说,Cevmos 也是一种「可扩展性选择」。与其他 EVM 生态不同,Cosmos 采用的是「应用链」概念。基于 SDK,一条区块链可以专注于某些特定领域,并通过 IBC 与 Cosmos 生态内的其他应用链实现互操作性。

但这里的应用链与之前提到的不同,它们仍然需要建立自己的共识机制和验证节点来启动网络,因此我们才会在 Keplr 钱包里看到各种各样的质押选择。但这对于不熟悉共识机制和结算的应用开发者反而成了难题,为了特定的应用打造底层架构也似乎有些多余。

这时 Cevmos 就起到了重要的作用,因为已经提供了共识层和结算层,应用链无需新的共识机制和验证节点,直接就能以 Rollups 的形式启动自己的网络。这为很多中小开发者带来了便利,省去了复杂的共识设计和节点发展,Cevmos 以及 Cosmos 生态上的应用将能实现井喷式的增长,进一步带来更高的普及率和可扩展性。

除了帮助应用链启动,Cevmos 还有一个很大的红利,就是模块链的主权优势。通过使用模块化区块链,治理权能够细分到执行层的应用上,并且不会与其他应用产生重叠。

在以太坊上,如果一个应用出现了大面积漏洞利用,必须经过投票治理的同意,否则就只能对整个链进行硬分叉,比如 Ethereum Classic。Rollups 也同样如此,因为它们都是使用以太坊作为结算层和共识层的。

但在 Celestia 上,Rollups 不使用 Celestia 作为结算层,因此可以对应用进行分叉而不改变共识层的数据。这一点同样会鼓励开发者进行更多的实验,也为生态创新铺平了道路。

模块化,区块链的新思路

几乎自以太坊诞生起,可扩展性问题就一直是开发者们想要解决的问题。但由于社区庞大且众说纷纭、利益团体也各有打算,以太坊的扩容之路走的十分艰难。在当前区块链大规模普及的背景下,许多公链便抓住了这个机遇,以高速、廉价的网络吸引了很多加密新人。

但就像文章一开头所说的那样,目前大部分公链所做的还是「换汤不换药」的事,最终还是会受「三重困境」的限制。以 Solana 为例,为了保证网络的低手续费,团队做出了无条件保障算力的承诺,但也因此牺牲了去中心化的程度。

而 Cevmos 通过 Celestia 分离共识、结算以及执行层,实现了区块链的模块化,一方面提供了更好的可扩展性方案,一方面也保障了网络的去中心化和安全性。这种模式甚至还能在中近期里为以太坊上的 Rollups 提供解决方案。

据 Celestia 团队介绍,他们还在开发一个叫做 Quantum Gravity Bridge 的项目,它能允许 Celestia 为以太坊 EVM 的 Rollups 提供有效证明。未来,如果其他 EVM Rollups 不愿意使用 Cevmos 桥接至 Cosmos 生态,它们仍可以选择将自己的 EVM 生态作为结算层,但可以同时使用 Celestia 作为 DA 层,享受 Celestia 的红利。

未来,Celestia 上不会只有 Evmos 一个结算层,加密世界也不会只有一个 Celestia。通过模块化的方式构建可扩展的区块链,或许将成为加密行业发展的新思路。

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